制冷原理完整版本.pptVIP

制冷原理（一）制冷原理的基本概念物态的变化及其热量的转移。（三角图）显热、潜热、蒸发、冷凝的概念和沸点与压力的关系物体的内能饱和的概念1.物态的变化及其热量的转移物态：固态液态汽态。物态变化时通常有热量的转移，（见三角图）普通的制冷主要应用液态、汽态的状态变化物态的变化及其概念

2.显热、潜热、蒸发、冷凝的概念和沸点与压力的关系

当物体吸收（放出）热量时，物态没有改变，只是物体温度改变，这些热量称为显热。当物体吸收显热时，物体处于加热状态，当物体放出显热时，物体处于冷却状态。当物体吸收（放出）热量时，物体温度没有改变，只是物态改变，这些热量称为潜热。当液体大量吸收潜热，物体温度不变，而液态不断改变为汽态，这物理现象称为沸腾（制冷行业习惯称为蒸发）当汽体大量放出潜热，物体温度不变，而汽态不断改变为液态，这物理现象称为凝结。（冷凝器中的制冷剂包括冷却和凝结两过程）3.制冷原理简述物体的内能动能：分子在不停运动而具有动能，物体加热时分子运动加剧，动能增加，温度升高。所以温度：是分子平均动能的标志。压力：（1）是单位容器壁面受到的垂直作用力。（2）是分子对容器壁面撞击的平均结果。所以：温度与压力是一一对应的。位能：液体加热到沸腾时，继续大量吸热（潜热），能量在增加，但温度不改变，而是容积增大，即分子之间的距离加大，可见，能量都供给分子之间的距离的改变，可见分子之间的距离具有能量，称为位能。物体的内能＝动能＋位能制冷剂绝热压缩的自热现象:当压缩制冷剂蒸气，机械的因素使分子距离缩小，分子多出来的位能随之要以热能的形式减少，因压缩时绝热，热量不能传导出去，只能在制冷剂内部转化，减少的位能转化为动能，动能增加，温度随动能增加上升，压力随分子撞击器壁效果增强而增大。这是制冷剂自热现象。另外，压缩输入的机械功转化的热量也会使制冷剂升温。制冷剂绝热膨胀的自冷现象:

毛细管内流动阻力大－－压力逐段下降――制冷剂膨胀，分子距离扩大――分子位能要增大（要吸热）――因绝热，无外热传入――只能靠制冷剂内部能量转化，使部分动能转化为位能――动能减少，温度下降，撞击器壁效果减弱，压力下降。这是制冷剂自冷现象。制冷剂膨胀自冷示意图动态饱和在非密封的蒸发器内，产生的蒸汽不断地被抽走，又有不断流进来的制冷剂吸热蒸发，总是不能达到蒸发器外部温度所对应的静态饱和压力，蒸发器内压力是由产气量和抽气量达到平衡时形成的，这是就是蒸发压力。由这个压力产生对应的蒸发温度。（当液体受到的压力变化时，分子逸出液体要具有的动能（温度）也要随之变化，所以蒸发温度主要是由蒸发压力形成的。这与静态饱和相反。改变产气量或抽气量会形成新的平衡压力，这动态的平衡称为动态饱和。蒸发器内部的初始压力是由毛细管（膨胀阀）与压缩机匹配形成的。饱和状态是温度、压力达到物态变化条件的阶段，是汽、液共处的状态。对吸热的液体，饱和状态是沸腾状态；对放热的汽体，饱和状态是凝结状态。过热：当已经汽化了的汽体继续吸热，进入了加热状态,吸收的是显热,其温度会上升，使温度高于饱和温度，称为过热。过冷：当已经液化了的液体继续放热，进入了冷却状态,其温度会在饱和温度点下降，使温度低于饱和温度，称为过冷对热平衡公式的认识对热平衡公式的认识：Q=K×F×△tQ――热交换器每小时换热量，单位：KJ/hK――传热系数，铜管内外温差1度时，每平方米铜管面积每小时所传递的热量。单位：KJ/m2.K.hF――热交换器散热面积（铜管表面积）单位：m2△t――铜管内外实际温差，单位：K只要系统未出现保护停机，热交换器的热交换时，方程两边总是平衡的（如：从压缩机送入冷凝器的冷凝热负荷Qk,与冷凝器总散热量K×F×△t总是相等的。）。制冷系统高压侧的热平衡公式左边的冷凝热负荷Qk主要取决于低压侧的工况，而右边的散热量主要取决于高压侧的工况冷凝器热交换时的热平衡冷凝器的热交换时，从压缩机送入冷凝器的冷凝热负荷Qk,与冷凝器总散热量（K×F×△t）总是相等的。可用热平衡公式来表示Q=K×F×△tQ――热交换器每小时换热量，单位：KJ/hK――传热系数，铜管内外温差1度时，每平方米铜管面积每小时所传递的热量。单位：KJ/m2.K.hF――热交换器散热面积（铜管表面积）单位：m2（翅片面积不计入铜管散热面积，翅片可提高传热系数）△t――铜管